RU2370367C1 - Method and device to produce 3d object from powder-like material in layer-by-layer procedure - Google Patents

Method and device to produce 3d object from powder-like material in layer-by-layer procedure Download PDF

Info

Publication number
RU2370367C1
RU2370367C1 RU2008106928/12A RU2008106928A RU2370367C1 RU 2370367 C1 RU2370367 C1 RU 2370367C1 RU 2008106928/12 A RU2008106928/12 A RU 2008106928/12A RU 2008106928 A RU2008106928 A RU 2008106928A RU 2370367 C1 RU2370367 C1 RU 2370367C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
powder
layer
layers
hardened
applying
Prior art date
Application number
RU2008106928/12A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2008106928A (en
Inventor
Йохен ВАЙДИНГЕР (DE)
Йохен ВАЙДИНГЕР
Франк МЮЛЛЕР (DE)
Франк Мюллер
Флориан ПФЕФФЕРКОРН (DE)
Флориан ПФЕФФЕРКОРН
Original Assignee
Эос Гмбх Электро Оптикал Системс
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=38308750&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RU2370367(C1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Эос Гмбх Электро Оптикал Системс filed Critical Эос Гмбх Электро Оптикал Системс
Publication of RU2008106928A publication Critical patent/RU2008106928A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2370367C1 publication Critical patent/RU2370367C1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y70/00—Materials specially adapted for additive manufacturing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/10—Processes of additive manufacturing
    • B29C64/141—Processes of additive manufacturing using only solid materials
    • B29C64/153—Processes of additive manufacturing using only solid materials using layers of powder being selectively joined, e.g. by selective laser sintering or melting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/20—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • B29C64/205—Means for applying layers
    • B29C64/214—Doctor blades
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y30/00—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y40/00—Auxiliary operations or equipment, e.g. for material handling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y50/00—Data acquisition or data processing for additive manufacturing
    • B33Y50/02—Data acquisition or data processing for additive manufacturing for controlling or regulating additive manufacturing processes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: proposed method comprises consecutive hardening the layers of powder materials at the points corresponding to object cross section in appropriate layer by laser or some other power source. Powder material represents old powder not hardened and used in producing one or several objects built earlier. In compliance with the proposed method, powder is used with melt viscosity corresponding to solution viscosity of 2,1 η rel as per ISO 307 for polyamide PA 2200. In applying the layer, powder material is compacted mechanically. The other version of method for obtaining tridimensional objects by consecutive hardening the layers of powder materials at the points corresponding to object cross section in appropriate layer by laser or some other power source. Powder material represents old powder not hardened and used in producing one or several objects built earlier and some amount of new powder that has'nt been used before. Note that the fraction of new powder makes less than 50% of the total amount of powder used in the process. Proposed device comprises load carrying element, module to apply powder material layers on aforesaid load carrying element or layer hardened earlier. Aforesaid module can move, at least, in one direction (B) along the load carrying element or layer hardened earlier, and comprises a blade with layer applying surface on its lower side that faces load carrying element. Aforesaid surface features the lift at the angle exceeding 0.2° and smaller than 5°, preferably from about 0.7° to about 2.8° towards direction (B).
EFFECT: higher efficiency, lower costs.
17 cl, 4 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение касается устройства и способа послойного получения трехмерного объекта из порошкообразного материала. В частности, изобретение касается способа селективного лазерного спекания, далее именуемого для краткости как способ лазерного спекания, а также устройства лазерного спекания.The invention relates to a device and method for layer-by-layer production of a three-dimensional object from a powder material. In particular, the invention relates to a selective laser sintering method, hereinafter referred to for brevity as a laser sintering method, as well as a laser sintering device.

Способ и устройство лазерного спекания, согласно родовому понятию п.1 и, соответственно, п.5 формулы изобретения, известны, например, из документа DE 101 05 504 A1. При осуществлении способа используют, в частности, полимерный порошок, например полиамид.The method and device for laser sintering, according to the generic concept of claim 1 and, accordingly, claim 5 of the claims, are known, for example, from document DE 101 05 504 A1. In the implementation of the method, in particular, a polymer powder, for example polyamide, is used.

При осуществлении известного способа для процесса построения используют, соответственно, определенное количество старого порошка, т.е. порошка, оставшегося неспекшимся после одного или нескольких предшествующих процессов построения. Старый порошок подлежит, тем не менее, процессу старения.When implementing the known method, a certain amount of old powder, i.e. powder that remains unbaked after one or more previous building processes. Old powder is subject, however, to the aging process.

Таким образом, старый порошок имеет термические и/или термоокислительные повреждения и вследствие этого другие свойства материала, а также другие параметры обработки по сравнению с новым порошком. Следовательно, он может подмешиваться к новому порошку только в определенных процентных соотношениях без нанесения вреда процессу построения и качеству детали. Так называемый процент обновления является значением процентного содержания нового порошка в смеси к процентному содержанию старого порошка в смеси (например, 50/50), применяемой для процесса построения. Указанное значение должно быть как можно меньше, поскольку в этом случае можно получить экономию на стоимости нового порошка. В DE 101 05 504 A1 предлагается перед упрочнением старый порошок или смесь из старого и нового порошка предварительно обрабатывать, например, псевдоожижением, с тем, чтобы уменьшить количество снижающих качество изменений, обусловленных старением, за счет чего обеспечить возможность подмешивания большего количества старого порошка.Thus, the old powder has thermal and / or thermo-oxidative damage and, as a result, other properties of the material, as well as other processing parameters compared to the new powder. Therefore, it can be mixed with the new powder only in certain percentages without harming the construction process and the quality of the part. The so-called update percentage is the percentage of new powder in the mixture to the percentage of old powder in the mixture (for example, 50/50) used for the construction process. The specified value should be as small as possible, since in this case, you can get savings on the cost of a new powder. DE 101 05 504 A1 proposes that prior to hardening, the old powder or a mixture of old and new powder be pretreated with, for example, fluidization, in order to reduce the number of deteriorating changes caused by aging, thereby making it possible to mix more old powder.

Однако такая предварительная обработка, как правило, не позволяет исключить все снижающие качество изменения порошка, обусловленные старением. В частности, слишком высокое содержание старого порошка является причиной неудовлетворительного качества поверхности внешних стенок детали вследствие так называемых утяжин, известных также как «апельсиновая корка».However, such pretreatment, as a rule, does not allow to exclude all the deteriorating powder changes caused by aging. In particular, the too high content of the old powder causes the unsatisfactory surface quality of the external walls of the part due to the so-called weights, also known as “orange peel”.

Из WO 2005/097475 известен способ лазерного спекания и порошок для осуществления такого способа, в котором делается попытка решения проблемы утяжин за счет того, что используют определенный материал, имеющий повышенную устойчивость при лазерном спекании и, следовательно, меньшее количество дефектов, обусловленных старением, в случае, если он используется в качестве старого порошка. Однако пользователю изобретения в этом случае дается указание использовать указанный специальный порошок, имеющий, в свою очередь, свойства, отличные от свойств обычного, до сих пор используемого порошка, и, возможно, не удовлетворяющий всем требованиям.A laser sintering method and a powder are known from WO 2005/097475 for implementing such a method, in which an attempt is made to solve the problem of weights due to the fact that they use a certain material that has increased stability during laser sintering and, therefore, fewer defects due to aging in case it is used as old powder. However, in this case, the user of the invention is instructed to use the specified special powder, which, in turn, has properties different from those of the conventional powder still used, and which may not satisfy all the requirements.

Далее, из US 4,938,816 известно уплотнение порошка при лазерном спекании во время или перед упрочнением лазером посредством создания электромагнитных волн для получения высокой объемной плотности.Further, from US 4,938,816 it is known to densify a powder during laser sintering during or before laser hardening by generating electromagnetic waves to obtain a high bulk density.

В случае лазерного спекания керамического порошка из EP 1 058 675 B1 известно уплотнение осажденного слоя порошка посредством валка. Посредством чего должно уменьшаться время, необходимое при спекании в твердой фазе керамического порошка.In the case of laser sintering of ceramic powder from EP 1 058 675 B1, it is known to densify the deposited powder layer by means of a roll. By means of which the time required for sintering in the solid phase of the ceramic powder should be reduced.

Из DE 195 14 740 C1 известно устройство для лазерного спекания, в частности, металлического порошка, при осуществлении которого порошок осаждается посредством лезвия модуля нанесения слоя. Лезвие имеет скошенную боковую поверхность на кромке, осуществляющей нанесение слоя, угол которой находится в пределах от 30° до 90°. На противолежащей, выравнивающей кромке также предусмотрена скошенная поверхность, имеющая угол от 1° до 60°. Выравнивающая кромка осуществляет выравнивание уже упрочненного слоя.A device for laser sintering, in particular a metal powder, is known from DE 195 14 740 C1, in which the powder is deposited by means of a blade of a coating module. The blade has a beveled side surface at the edge, applying the layer, the angle of which is in the range from 30 ° to 90 °. An oblique surface is also provided on the opposite, leveling edge, having an angle of 1 ° to 60 °. The leveling edge aligns the already hardened layer.

Задачей настоящего изобретения является создание способа и устройства для получения трехмерных объектов, в частности способа лазерного спекания и устройства лазерного спекания, посредством которых процент обновления может быть уменьшен, а затраты на осуществление способа снижены.An object of the present invention is to provide a method and apparatus for producing three-dimensional objects, in particular a laser sintering method and a laser sintering device, by which the percentage of renewal can be reduced and the cost of implementing the method reduced.

Задача решается за счет устройства по п.1 формулы изобретения и способа по п.7, 8 или 13. Усовершенствованные варианты осуществления изобретения представлены в зависимых пунктах.The problem is solved by the device according to claim 1 of the claims and the method according to claim 7, 8 or 13. Improved embodiments of the invention are presented in dependent paragraphs.

Способ имеет преимущество в том, что может использоваться обычный порошок для лазерного спекания, например полиамид или другие группы материалов, в частности полиарилэфирэфиркетон (ПЭЭК), соответственно с добавками или без них, такими как стеклянные частицы, армирующие волокна, металлические добавки, например алюминийнаполненный полиамид, и другими, причем свойства которого в достаточной мере известны. Кроме того, посредством способа и устройства процент обновления может быть снижен до значения 0% нового порошка (0/100).The method has the advantage that a conventional laser sintering powder can be used, for example polyamide or other groups of materials, in particular polyarylethertherketone (PEEK), with or without additives, such as glass particles, reinforcing fibers, metal additives, for example aluminum-filled polyamide and others, the properties of which are sufficiently known. In addition, by the method and device, the update percentage can be reduced to 0% of the new powder (0/100).

Дополнительные признаки и целесообразность применения изобретения будут видны из описания примеров выполнения изобретения со ссылкой на чертежи, где наAdditional features and appropriateness of applying the invention will be apparent from the description of exemplary embodiments of the invention with reference to the drawings, where

фиг.1 схематично показано устройство лазерного спекания;figure 1 schematically shows a laser sintering device;

фиг.2 схематично в перспективе показан вид сбоку процесса нанесения слоя порошка посредством модуля нанесения слоев в устройстве лазерного спекания;figure 2 schematically in perspective shows a side view of the process of applying a layer of powder by means of a module for applying layers in a laser sintering device;

фиг.3 схематично показано поперечное сечение лезвия модуля нанесения слоев; и3 schematically shows a cross section of a blade of a layer application module; and

фиг.4 схематично показан частичный разрез в перспективе того, как модуль нанесения слоев наносит порошок на уже спекшийся слой.4 schematically shows a partial cross-section in perspective of how the coating module applies powder to an already sintered layer.

Представленное на фиг.1 устройство лазерного спекания имеет открытый кверху контейнер 1 с перемещающимся в нем в вертикальном направлении несущим элементом 2, на котором расположен формируемый объект 3 и который определяет область построения. Несущий элемент 2 установлен в вертикальном направлении таким образом, что соответственно упрочняемый слой объекта находится в рабочей плоскости 4. Кроме того, предусмотрен модуль 5 для нанесения порошкообразного материала, способного к упрочнению посредством электромагнитного излучения. Устройство также содержит лазер 6. Создаваемый лазером 6 лазерный луч изменяет свое направление посредством отклоняющего устройства 8 в сторону окна 9 ввода луча и направляется через него в технологическую камеру 10, фокусируясь в заранее определенной точке на рабочей плоскости 4.The laser sintering apparatus shown in FIG. 1 has a container 1 open upward with a supporting element 2 moving in it in a vertical direction, on which the formed object 3 is located and which defines the construction area. The supporting element 2 is installed in the vertical direction so that the correspondingly hardened layer of the object is in the working plane 4. In addition, there is a module 5 for applying a powdery material capable of hardening by means of electromagnetic radiation. The device also contains a laser 6. The laser beam created by the laser 6 changes its direction by means of a deflecting device 8 towards the beam input window 9 and is directed through it into the processing chamber 10, focusing at a predetermined point on the working plane 4.

Также предусмотрен блок 11 управления, посредством которого выполняется координирующее управление составными частями устройства для осуществления процесса построения.A control unit 11 is also provided by which coordinating control of the component parts of the device for the implementation of the construction process is performed.

Модуль 5 нанесения слоя содержит, как показано на фиг.2, две губки 51 и 52, расположенные на расстоянии друг от друга и на расстоянии над рабочей плоскостью, между которыми расположен задел 20 порошка. Щеки 51, 52 проходят по всей ширине области построения. На внутренних сторонах щек, направленных друг на друга, выполнено соответственно лезвие 60, 61, также проходящее по всей ширине области построения и выступающее на щеках вниз в направлении рабочей плоскости. Нижняя сторона лезвия расположена на расстоянии d от поверхности несущего элемента 2 и, соответственно, последнего упрочненного слоя, причем указанное расстояние d соответствует толщине требуемого слоя. Направление перемещения модуля 5 нанесения слоя в данный момент времени показано на фиг.2 стрелкой B.The layer applying module 5 contains, as shown in FIG. 2, two jaws 51 and 52 located at a distance from each other and at a distance above the working plane, between which the powder backlog 20 is located. Cheeks 51, 52 extend across the entire width of the build area. On the inner sides of the cheeks directed at each other, respectively, a blade 60, 61 is made, also extending across the entire width of the construction area and protruding down the cheeks in the direction of the working plane. The lower side of the blade is located at a distance d from the surface of the carrier 2 and, accordingly, the last hardened layer, and the specified distance d corresponds to the thickness of the desired layer. The direction of movement of the layer application module 5 at a given time is shown in FIG. 2 by arrow B.

Как видно на фиг.3, лезвие имеет толщину D в направлении B перемещения и две поверхности 60а, 60b, проходящие по существу вертикально к рабочей плоскости 4 и направленные по существу параллельно друг другу, при этом они проходят в поперечном направлении по всей области построения. Лезвие имеет на нижней, обращенной к рабочей плоскости, стороне скошенную поверхность 60с, причем лезвие расположено в модуле нанесения слоя таким образом, что скошенная поверхность 60с имеет подъем в направлении B нанесения слоя. Скошенная поверхность образует поверхность нанесения. Она составляет с поверхностью Е, параллельной к рабочей плоскости 4 и, соответственно, несущей поверхности, угол α, находящийся в пределах от более 0° до около 5°, предпочтительно равный около 2°. Нижняя кромка 60d, образованная вертикальной поверхностью 60b и скошенной поверхностью 60с, находится на высоте х относительно плоскости E. При толщине D лезвия около 6 мм высота х равна более 0,03 и менее около 0,5 мм. Толщина лезвия может составлять от 1 мм до 20 мм. За счет этого модуль нанесения слоя имеет плоскость 60с, имеющую лишь незначительный наклон в направлении B нанесения слоя.As can be seen in FIG. 3, the blade has a thickness D in the direction of movement B and two surfaces 60a, 60b extending substantially vertically to the working plane 4 and directed substantially parallel to each other, while they extend laterally across the entire construction area. The blade has a chamfered surface 60c on the lower side facing the working plane, the blade being located in the layer application module so that the chamfered surface 60c has a rise in the B application direction. The beveled surface forms the application surface. It makes with the surface E parallel to the working plane 4 and, accordingly, the bearing surface, the angle α, in the range from more than 0 ° to about 5 °, preferably equal to about 2 °. The lower edge 60d formed by the vertical surface 60b and the beveled surface 60c is at a height x relative to the plane E. With a blade thickness D of about 6 mm, the height x is more than 0.03 and less than about 0.5 mm. The thickness of the blade can be from 1 mm to 20 mm. Due to this, the coating module has a plane 60c having only a slight slope in the direction B of the coating.

Второе лезвие 61 установлено на внутренней стороне второй щеки 52 и выполнено зеркально-симметричным относительно первого лезвия 60. Скошенная плоскость 61с второго лезвия 61 наклонена, таким образом, в противоположном направлению B направлении, в котором первое лезвие 60 осуществляет процесс нанесения слоя. За счет этого возможно нанесение нового слоя порошка модулем нанесения слоя при его движении соответственно туда и обратно и, соответственно, возможно захватывание и при необходимости добавление задела порошка.The second blade 61 is mounted on the inner side of the second cheek 52 and is mirror symmetrical with respect to the first blade 60. The beveled plane 61c of the second blade 61 is thus inclined, in the opposite direction B to the direction in which the first blade 60 carries out the coating process. Due to this, it is possible to apply a new layer of powder with the application module of the layer when it moves there and back, respectively, and, accordingly, it is possible to capture and, if necessary, add powder backlog.

В качестве порошка предпочтительно используется полимерный порошок, например полиамид, в частности полиамид 12, или порошок других групп материалов, например ПЭЭК, соответственно с добавками или без них. Перед процессом нанесения слоев старый порошок, который остался от одного или нескольких предыдущих процессов построения как неспекшийся порошок, смешивается с новым. Процент обновления составляет, например, при ненаполненном полиамиде 50%-30% нового порошка (коэффициент обновления от 50/50 до 30/70) и при наполненном полиамиде 100%-70% нового порошка (коэффициент обновления от 100/0 до 70/30). Под новым порошком понимается порошок, который не использовался ранее ни на каком этапе производственного процесса. Под старым порошком понимается порошок, который состоит из примерно 90% порошка, собравшегося в порошковом спеке и в течение всего процесса построения бывшего под воздействием высокой температуры, и примерно 10% порошка, который при нанесении слоя был перемещен в перепускной бункер.The powder used is preferably a polymer powder, for example polyamide, in particular polyamide 12, or powder of other groups of materials, for example PEEK, with or without additives, respectively. Before the coating process, the old powder, which is left from one or several previous building processes as ungrounded powder, is mixed with the new one. The percentage of renewal is, for example, with unfilled polyamide 50% -30% of new powder (coefficient of renewal from 50/50 to 30/70) and with filled polyamide 100% -70% of new powder (coefficient of renewal from 100/0 to 70/30 ) By a new powder is meant a powder that has not been used previously at any stage of the manufacturing process. Old powder is understood to mean powder, which consists of approximately 90% of the powder collected in the powder cake and during the entire process of building the former under the influence of high temperature, and approximately 10% of the powder, which, when applying the layer, was transferred to the transfer hopper.

Смешивание может осуществляться вне устройства лазерного спекания или в нем. Перед каждым процессом нанесения слоя в модуль 5 подается такое количество порошка, которого достаточно для нанесения слоя порошка.Mixing can be carried out outside the laser sintering device or in it. Before each application process, a quantity of powder is supplied to module 5 that is sufficient to apply a powder layer.

После этого модуль 5 нанесения слоев перемещается по участку построения, при этом лезвие 60 образует слой 21 с определенной толщиной d. За счет поверхности 60с, расположенной наклонно в направлении B нанесения слоя, на распределяемый порошок, находящийся насыпом перед лезвием 60, действует направленное в сторону рабочей плоскости усилие. За счет этого порошок 20 при нанесении слоя уплотняется.After that, the layer deposition unit 5 moves along the construction site, while the blade 60 forms a layer 21 with a certain thickness d. Due to the surface 60c, which is inclined in the direction B of the application of the layer, a force is applied to the powder distributed in front of the blade 60 in front of the working plane. Due to this, the powder 20 is compacted when the layer is applied.

Затем поперечное сечение объекта 3 в соответствующем слое облучают лазерным излучением, тем самым упрочняя порошок. После чего снова наполняют модуль 5 порошком и перемещают в направлении, противоположном направлению B, показанному на фиг.2 и фиг.3. При этом функцию элемента нанесения слоя выполняет второе лезвие 62, выполненное зеркально-симметричным относительно первого лезвия 60, нанося новый слой порошка на упрочненный перед этим слой и, соответственно, на порошок, окружающий упрочненную область.Then the cross section of the object 3 in the corresponding layer is irradiated with laser radiation, thereby hardening the powder. Then again fill the module 5 with powder and move in the opposite direction to the direction B shown in figure 2 and figure 3. In this case, the function of the layer deposition element is performed by the second blade 62, made mirror-symmetric with respect to the first blade 60, applying a new layer of powder on the previously strengthened layer and, accordingly, on the powder surrounding the hardened region.

На фиг.4 схематично показана работа лезвия согласно настоящему изобретению. Объект 3 содержит множество уже упрочненных слоев 21 и окружающий их неспеченный порошок 22. Последний нанесенный и упрочненный слой содержит уже упрочненный участок 23а и неспеченный участок 23b. Поскольку плотность при упрочнении увеличивается, имеется небольшое оседание упрочненной области 23а по сравнению с уровнем неупрочненной области 23b порошка. За счет этого образуются кромки 24 между упрочненным участком 23a и неупрочненной областью 23b.Figure 4 schematically shows the operation of the blade according to the present invention. The object 3 contains a plurality of already hardened layers 21 and the surrounding green powder 22. The last deposited and strengthened layer contains an already strengthened section 23a and an unsintered section 23b. As the density increases during hardening, there is little subsidence of the hardened region 23a compared to the level of the unhardened powder region 23b. Due to this, edges 24 are formed between the hardened portion 23a and the unhardened region 23b.

При использовании лезвий 60, согласно изобретению, было неожиданно отмечено, что на частицы в слое действует давление сжатия и в готовой детали отсутствуют или практически отсутствуют утяжины.When using the blades 60, according to the invention, it was unexpectedly noted that the particles in the layer are subject to compression pressure and that there are no or practically no tears in the finished part.

За счет увеличения плотности слоя порошка не только возможно снизить коэффициент обновления, но также и использовать порошок, который вследствие своей слишком низкой вязкости расплава до сих пор является непригодным или лишь условно пригодным для процесса лазерного спекания.By increasing the density of the powder layer, it is not only possible to reduce the coefficient of renewal, but also to use powder, which, due to its too low melt viscosity, is still unsuitable or only conditionally suitable for the laser sintering process.

Измерение плотности слоя порошка производится следующим образом. Закрытую полую тонкостенную прямоугольную деталь, получаемую методом лазерного спекания, облучают таким образом, чтобы закрытый при облучении объем имел значение 100 мм х 100 мм х 15 мм в координатах xyz. Размеры области вокруг указанного объема могут быть соответствующим образом определены. Созданная таким образом деталь освобождается снаружи от прилипших остатков порошка и взвешивается. После чего деталь разрезают и удаляют находящийся внутри нее порошок с последующим взвешиванием пустой детали. Разница масс соответствует массе закрытого объема порошка. Поскольку объем порошка известен, из него можно посчитать плотность слоя порошка.The measurement of the density of the powder layer is as follows. The closed hollow thin-walled rectangular part obtained by laser sintering is irradiated so that the volume closed during irradiation has a value of 100 mm x 100 mm x 15 mm in xyz coordinates. The dimensions of the area around the indicated volume can be appropriately determined. The part thus created is freed from the adhering powder residue from the outside and weighed. After that, the part is cut and the powder inside it is removed, followed by weighing the empty part. The mass difference corresponds to the mass of the closed volume of the powder. Since the volume of the powder is known, the density of the powder layer can be calculated from it.

В следующей таблице представлены результаты для устройства и способа, согласно изобретению, в сравнении с уровнем техники. В качестве порошка для лазерного спекания был использован полиамид 12, имеющийся в продаже под торговым наименованием РА 2200 (предназначенный для спекания порошок заявителя для установки EOSINT P). Толщина нанесенного слоя составляла 0,15 мм:The following table presents the results for the device and method according to the invention, in comparison with the prior art. As a powder for laser sintering, polyamide 12 was used, commercially available under the trade name RA 2200 (the sinter powder intended for sintering for the EOSINT P installation). The thickness of the applied layer was 0.15 mm:

Степень старения порошка
%новый порошок/%старый порошокPowder Aging
% new powder /% old powder Вязкость раствора полимера согласно ISO 307 [η rel]Polymer solution viscosity according to ISO 307 [η rel] Минимальная плотность слоя порошка
(г/смі)Minimum powder layer density
(g / cm_) Геометрия лезвия (мм)/высота уплотнения (мм)
Данные измерений при простом скосе Blade Geometry (mm) / Seal Height (mm)
Simple bevel measurement data 50/5050/50 2,12.1 0,40.4 6/0,086 / 0.08 25/7525/75 2,352,35 0,410.41 6/0,156 / 0.15 0/1000/100 2,62.6 0,430.43 6/0,36 / 0.3

Вязкость раствора полимера определяют согласно ISO 307, а толщину слоя порошка - согласно вышеописанному способу.The viscosity of the polymer solution is determined according to ISO 307, and the thickness of the powder layer according to the above method.

Использование способа и, соответственно, устройства позволяет снизить требуемое процентное содержание нового порошка. В особых случаях возможна даже работа с почти 100% содержанием старого порошка. Далее из таблицы видно, что вязкость раствора полимера, являющаяся мерой для вязкости расплава материала, увеличивается с увеличением процентного содержания старого порошка. Таким образом, использование способа, согласно настоящему изобретению, также позволяет спекать материалы, которые имеют соответственно высокую вязкость расплава и не могут обрабатываться с использованием ранее применявшихся способов и устройств. Для данного устройства и способа может применяться полиамид (ПА), в частности ПА 12, поскольку его получают процессом осаждения, и поэтому он имеет особенно гладкую поверхность по сравнению с порошком, полученным методом размола. Поэтому при нанесении слоя предпочтительным образом имеют место процессы отсадки.Using the method and, accordingly, the device can reduce the required percentage of new powder. In special cases, it is even possible to work with almost 100% content of old powder. The table below shows that the viscosity of the polymer solution, which is a measure of the melt viscosity of the material, increases with the percentage of old powder. Thus, the use of the method according to the present invention also allows sintering of materials that have a correspondingly high melt viscosity and cannot be processed using previously used methods and devices. Polyamide (PA), in particular PA 12, can be used for this device and method, since it is obtained by the deposition process, and therefore it has a particularly smooth surface compared to the powder obtained by grinding. Therefore, when applying the layer, deposition processes preferably occur.

Геометрия модуля нанесения слоя не ограничена показанным частным примером выполнения. Так, например плоскости 60а, 60b необязательно должны быть параллельными: не исключены также профильные поверхности.The geometry of the application module is not limited to the particular example shown. Thus, for example, planes 60a, 60b need not be parallel: profile surfaces are not excluded.

Наклон поверхности нанесения необязательно должен быть постоянным, а может быть выполненным другим образом, например иметь ступенчатую или другую форму.The inclination of the surface of the application does not have to be constant, but can be performed in another way, for example, in a stepped or other shape.

Вместо лазера может быть использован также и другой источник энергии, пригодный для упрочнения порошковых материалов, например электронно-лучевой источник. Также возможны другие виды подвода энергии, например спекание маскированием, ингибированием, или линейный подвод энергии, или посредством матрицы.Instead of a laser, another energy source suitable for hardening powder materials, such as an electron beam source, can also be used. Other types of energy supply are also possible, for example sintering by masking, inhibition, or linear energy supply, or by means of a matrix.

Claims (17)

1. Устройство для получения трехмерных объектов посредством последовательного упрочнения слоев порошкообразного материала в местах, соответствующих поперечному сечению объекта в соответствующем слое, посредством воздействия лазера или другого источника энергии, содержащее несущий элемент (2), на котором проводят построение объекта, модуль (5) для нанесения слоев порошкового материала на несущий элемент или ранее упрочненный слой, причем модуль нанесения слоев имеет возможность перемещения по меньшей мере в одном направлении (В) по несущему элементу или ранее упрочненному слою, приспособление (6) для упрочнения порошкового материала в местах, соответствующих объекту в соответствующем слое, отличающееся тем, что модуль (5) нанесения слоев содержит лезвие (60, 61), имеющее поверхность (60с, 61с) наложения слоя с подъемом в направлении нанесения слоя, причем поверхность наложения слоя предусмотрена на нижней стороне лезвия, обращенной к несущему элементу (2), и имеет подъем под углом более 0,2° и менее около 5°, предпочтительно от около 0,5° до около 3°, более предпочтительно от около 0,7° до около 2,8°, в сторону перемещения (В) модуля нанесения слоев.1. A device for producing three-dimensional objects by successively hardening layers of powdery material in places corresponding to the cross-section of the object in the corresponding layer, by means of a laser or other energy source, containing a supporting element (2), on which the object is constructed, module (5) for applying layers of powder material on a supporting element or previously hardened layer, the layer application module being able to move in at least one direction (B) along the bearing a component or a previously strengthened layer, a device (6) for hardening the powder material in places corresponding to the object in the corresponding layer, characterized in that the layer application module (5) comprises a blade (60, 61) having an overlay surface (60c, 61c) layer with a rise in the direction of applying the layer, and the surface of the layer is provided on the lower side of the blade facing the supporting element (2), and has a rise at an angle of more than 0.2 ° and less than about 5 °, preferably from about 0.5 ° to about 3 °, more preferably from about 0.7 ° up to about 2.8 °, in the direction of movement (B) of the application module. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что подъем указанной поверхности находится в пределах от около 0,01 до около 0,06.2. The device according to claim 1, characterized in that the rise of the specified surface is in the range from about 0.01 to about 0.06. 3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что ширина поверхности наложения слоя в направлении перемещения составляет от около 1 мм до около 20 мм, предпочтительно около 6 мм.3. The device according to claim 1 or 2, characterized in that the width of the surface of the layer in the direction of movement is from about 1 mm to about 20 mm, preferably about 6 mm 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что высота поверхности наложения слоя равна более около 0,03 мм и менее около 0,5 мм, предпочтительно более около 0,08 мм и менее около 5 мм.4. The device according to claim 1, characterized in that the height of the surface of the layer is equal to more than about 0.03 mm and less than about 0.5 mm, preferably more than about 0.08 mm and less than about 5 mm. 5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что модуль (5) нанесения слоев содержит два лезвия, расположенные на расстоянии друг от друга и выполненные зеркально-симметричными к плоскости, перпендикулярной к направлению (В) движения модуля нанесения слоев.5. The device according to claim 1, characterized in that the module (5) deposition of layers contains two blades located at a distance from each other and made mirror-symmetrical to a plane perpendicular to the direction (B) of the movement of the module deposition of layers. 6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что лезвие выполнено симметричным и имеет две поверхности наложения слоев.6. The device according to claim 1, characterized in that the blade is symmetrical and has two layers. 7. Способ для получения трехмерных объектов посредством последовательного упрочнения слоев порошкообразного материала в местах, соответствующих поперечному сечению объекта в соответствующем слое, посредством воздействия лазера или другого источника энергии, причем используют порошок, имеющий вязкость раствора более 2,1 η rel согласно ISO 307, и при нанесении слоя порошок механически упрочняют.7. A method for producing three-dimensional objects by successively hardening layers of a powdery material in places corresponding to the cross-section of an object in a corresponding layer by exposure to a laser or other energy source, using a powder having a solution viscosity of more than 2.1 η rel according to ISO 307, and when applying a layer, the powder is mechanically hardened. 8. Способ для получения трехмерных объектов посредством последовательного упрочнения слоев порошкообразного материала в местах, соответствующих поперечному сечению объекта в соответствующем слое, посредством воздействия лазера или другого источника энергии, причем используют порошок, имеющий вязкость расплава, соответствующую вязкости раствора, равной более 2,1 η rel согласно ISO 307 у полиамида РА 2200, и при нанесении слоя порошок механически упрочняют.8. A method for producing three-dimensional objects by successively hardening layers of powder material in places corresponding to the cross-section of the object in the corresponding layer, by exposure to a laser or other energy source, using a powder having a melt viscosity corresponding to a solution viscosity of more than 2.1 η rel according to ISO 307 for polyamide RA 2200, and when applying the layer, the powder is mechanically hardened. 9. Способ по п.7 или 8, отличающийся тем, что при уплотнении получают плотность слоя порошка более 0,38 г/см3.9. The method according to claim 7 or 8, characterized in that during compaction, a powder layer density of more than 0.38 g / cm 3 is obtained. 10. Способ по п.7 или 8, отличающийся тем, что получают плотность слоя порошка, равную более 0,4 г/см3, и предпочтительно более 0,41 г/см3, более предпочтительно более 0,42 г/см3.10. The method according to claim 7 or 8, characterized in that they obtain a density of the powder layer equal to more than 0.4 g / cm 3 and preferably more than 0.41 g / cm 3 , more preferably more than 0.42 g / cm 3 . 11. Способ по п.7 или 8, отличающийся тем, что вязкость раствора равна более около 2,1, предпочтительно более около 2,3 и более предпочтительно более около 2,6 η rel согласно ISO 307.11. The method according to claim 7 or 8, characterized in that the viscosity of the solution is more than about 2.1, preferably more than about 2.3, and more preferably more than about 2.6 η rel according to ISO 307. 12. Способ по п.7 или 8, отличающийся тем, что в качестве порошкообразного материала используют материал, который содержит старый порошок, оставшийся в качестве неупрочненного порошка при получении одного или нескольких ранее построенных объектов, и некоторую долю нового порошка, еще неиспользовавшегося ни в одном процессе получения объекта.12. The method according to claim 7 or 8, characterized in that as a powdery material, a material is used that contains old powder remaining as an unstressed powder upon receipt of one or more previously constructed objects, and a certain proportion of the new powder that has not been used yet. one process of obtaining an object. 13. Способ для получения трехмерных объектов посредством последовательного упрочнения слоев порошкообразного материала в местах, соответствующих поперечному сечению объекта в соответствующем слое, посредством воздействия лазера или другого источника энергии, причем в качестве порошкообразного материала используют материал, который содержит старый порошок, оставшийся в качестве неупрочненного порошка при получении одного или нескольких ранее построенных объектов, и некоторую долю нового порошка, еще неиспользовавшегося ни в одном процессе получения объекта, отличающийся тем, что при нанесении слоя механически упрочняют порошкообразный материал, причем доля нового порошка составляет менее 50% от общего количества порошка, применяемого для процесса построения.13. A method for producing three-dimensional objects by successively hardening layers of a powdery material in places corresponding to the cross-section of the object in the corresponding layer, by exposure to a laser or other energy source, moreover, a material that contains old powder remaining as unstressed powder is used as a powdery material upon receipt of one or more previously constructed objects, and a certain proportion of the new powder, not yet used in any the process of obtaining the object, characterized in that when applying the layer mechanically harden the powdery material, and the proportion of new powder is less than 50% of the total amount of powder used for the construction process. 14. Способ по п.8 или 13, отличающийся тем, что в качестве материала используют полимерный порошок.14. The method according to claim 8 or 13, characterized in that the material used is a polymer powder. 15. Способ по п.14, отличающийся тем, что материал содержит полиамидный порошок, предпочтительно полиамид 12.15. The method according to 14, characterized in that the material contains a polyamide powder, preferably polyamide 12. 16. Способ по п.8 или 13, отличающийся тем, что способ осуществляют посредством устройства по одному из пп.1-6.16. The method according to claim 8 or 13, characterized in that the method is carried out by means of the device according to one of claims 1 to 6. 17. Способ по п.8 или 13, отличающийся тем, что в объекте, полученном указанным способом, отсутствуют утяжины. 17. The method according to claim 8 or 13, characterized in that the object obtained by the specified method, there are no sag.
RU2008106928/12A 2006-05-18 2007-04-25 Method and device to produce 3d object from powder-like material in layer-by-layer procedure RU2370367C1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006023484.7 2006-05-18
DE102006023484A DE102006023484A1 (en) 2006-05-18 2006-05-18 Apparatus and method for layering a three-dimensional object from a powdery building material

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008106928A RU2008106928A (en) 2009-08-27
RU2370367C1 true RU2370367C1 (en) 2009-10-20

Family

ID=38308750

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008106928/12A RU2370367C1 (en) 2006-05-18 2007-04-25 Method and device to produce 3d object from powder-like material in layer-by-layer procedure

Country Status (9)

Country Link
US (3) US20090045553A1 (en)
EP (1) EP2026952B2 (en)
JP (1) JP4742148B2 (en)
CN (1) CN101351325B (en)
BR (1) BRPI0702904A2 (en)
DE (2) DE102006023484A1 (en)
HK (1) HK1124284A1 (en)
RU (1) RU2370367C1 (en)
WO (1) WO2007134688A1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2468920C2 (en) * 2010-12-16 2012-12-10 Государственное общеобразовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Method of layer-by-layer fabrication of reinforced 3d articles
RU2481191C2 (en) * 2010-01-05 2013-05-10 Эос Гмбх Электро Оптикал Системз Device for generative creation of 3d object with isolated area of construction
RU173439U1 (en) * 2017-01-19 2017-08-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный университет" Device for the manufacture of three-dimensional prototypes using polymer solutions
RU2697470C2 (en) * 2014-08-20 2019-08-14 Этксе-Тар, С.А. Method and system for additive production using light beam
RU2706104C1 (en) * 2016-09-06 2019-11-13 СиСи3Ди ЭлЭлСи Systems and methods for controlling additive production

Families Citing this family (115)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006023485A1 (en) * 2006-05-18 2007-11-22 Eos Gmbh Electro Optical Systems Device and method for producing a three-dimensional object
WO2009072935A1 (en) * 2007-12-06 2009-06-11 Arcam Ab Apparatus and method for producing a three-dimensional object.
US8992816B2 (en) 2008-01-03 2015-03-31 Arcam Ab Method and apparatus for producing three-dimensional objects
DE102008022946B4 (en) 2008-05-09 2014-02-13 Fit Fruth Innovative Technologien Gmbh Apparatus and method for applying powders or pastes
DE102008024465A1 (en) 2008-05-21 2009-11-26 Eos Gmbh Electro Optical Systems Method and device for producing in layers a three-dimensional object made of a powdery material
DE502008002246D1 (en) 2008-11-27 2011-02-17 Mtt Technologies Gmbh Carrier and powder application device for a plant for the production of workpieces by applying powder layers with electromagnetic radiation or particle radiation
DE102008060046A1 (en) * 2008-12-02 2010-06-10 Eos Gmbh Electro Optical Systems A method of providing an identifiable amount of powder and method of making an object
EP2398611B1 (en) * 2009-02-18 2014-04-16 Arcam Ab Apparatus for producing a three-dimensional object
US9399321B2 (en) 2009-07-15 2016-07-26 Arcam Ab Method and apparatus for producing three-dimensional objects
ES2386602T3 (en) * 2009-08-25 2012-08-23 Bego Medical Gmbh Device and procedure for generative continuous production
DE102009043317A1 (en) * 2009-09-28 2011-03-31 Eos Gmbh Electro Optical Systems Method and device for the generative production of a three-dimensional object with a three-dimensional coded character
GB0917936D0 (en) 2009-10-13 2009-11-25 3D Printer Aps Three-dimensional printer
DE102010020416A1 (en) * 2010-05-12 2011-11-17 Eos Gmbh Electro Optical Systems Construction space changing device and a device for producing a three-dimensional object with a construction space changing device
PL219312B1 (en) * 2010-05-21 2015-04-30 Jankowski Piotr Mbm Technology Spółka Cywilna Method and apparatus for smoothing elements produced using SLS incremental technology
FR2962061B1 (en) * 2010-07-01 2013-02-22 Snecma METHOD FOR MANUFACTURING A METAL PIECE BY SELECTIVE FUSION OF A POWDER
ES2899663T3 (en) 2010-09-27 2022-03-14 Arkema Inc Heat Treated Polymer Powders
RU2553796C2 (en) 2011-01-28 2015-06-20 Аркам Аб Production of 3d body
ITVI20110099A1 (en) 2011-04-20 2012-10-21 Dws Srl METHOD FOR THE PRODUCTION OF A THREE-DIMENSIONAL OBJECT AND A STEREOLITHOGRAPHIC MACHINE USING THIS METHOD
EP2714375A1 (en) 2011-06-02 2014-04-09 A. Raymond et Cie Fasteners manufactured by three-dimensional printing
US8883064B2 (en) 2011-06-02 2014-11-11 A. Raymond & Cie Method of making printed fastener
US8916085B2 (en) 2011-06-02 2014-12-23 A. Raymond Et Cie Process of making a component with a passageway
WO2013098135A1 (en) 2011-12-28 2013-07-04 Arcam Ab Method and apparatus for manufacturing porous three-dimensional articles
WO2013098054A1 (en) 2011-12-28 2013-07-04 Arcam Ab Method and apparatus for detecting defects in freeform fabrication
BR112014012025A2 (en) 2011-12-28 2017-06-13 Arcam Ab method and apparatus for increasing in cumulatively manufactured three-dimensional articles
MX357981B (en) 2012-02-29 2018-08-01 Trinseo Europe Gmbh Process for producing diene polymers.
DE112012006355B4 (en) 2012-05-11 2023-05-11 Arcam Ab Powder distribution in additive manufacturing
CN104781022B (en) 2012-11-06 2017-10-17 阿卡姆股份公司 The powder pre-treating manufactured for addition
WO2014095200A1 (en) 2012-12-17 2014-06-26 Arcam Ab Additive manufacturing method and apparatus
DE112013006029T5 (en) 2012-12-17 2015-09-17 Arcam Ab Method and device for additive manufacturing
CN105579218B (en) 2013-03-15 2018-09-18 3D系统公司 Improved powder for laser sintering system distributes
CN103171151B (en) * 2013-03-24 2015-12-09 广州市文搏智能科技有限公司 A kind of 3D printing-forming method and 3D printing-forming device
US9550207B2 (en) 2013-04-18 2017-01-24 Arcam Ab Method and apparatus for additive manufacturing
US9676031B2 (en) 2013-04-23 2017-06-13 Arcam Ab Method and apparatus for forming a three-dimensional article
US9415443B2 (en) 2013-05-23 2016-08-16 Arcam Ab Method and apparatus for additive manufacturing
US9468973B2 (en) 2013-06-28 2016-10-18 Arcam Ab Method and apparatus for additive manufacturing
US9505057B2 (en) 2013-09-06 2016-11-29 Arcam Ab Powder distribution in additive manufacturing of three-dimensional articles
US9676033B2 (en) 2013-09-20 2017-06-13 Arcam Ab Method for additive manufacturing
DE102013019716A1 (en) * 2013-11-27 2015-05-28 Voxeljet Ag 3D printing process with slip
US10434572B2 (en) 2013-12-19 2019-10-08 Arcam Ab Method for additive manufacturing
US9802253B2 (en) 2013-12-16 2017-10-31 Arcam Ab Additive manufacturing of three-dimensional articles
US10130993B2 (en) 2013-12-18 2018-11-20 Arcam Ab Additive manufacturing of three-dimensional articles
US9789563B2 (en) 2013-12-20 2017-10-17 Arcam Ab Method for additive manufacturing
US9789541B2 (en) 2014-03-07 2017-10-17 Arcam Ab Method for additive manufacturing of three-dimensional articles
US20150283613A1 (en) 2014-04-02 2015-10-08 Arcam Ab Method for fusing a workpiece
EP3157696A4 (en) 2014-06-20 2018-09-05 VELO3D, Inc. Apparatuses, systems and methods for three-dimensional printing
US9347770B2 (en) 2014-08-20 2016-05-24 Arcam Ab Energy beam size verification
US9999924B2 (en) 2014-08-22 2018-06-19 Sigma Labs, Inc. Method and system for monitoring additive manufacturing processes
DE102014112454A1 (en) * 2014-08-29 2016-03-03 Exone Gmbh Coater arrangement for a 3D printer
DE102014112469A1 (en) * 2014-08-29 2016-03-03 Exone Gmbh COATING ARRANGEMENT FOR A 3D PRINTER
WO2016081651A1 (en) 2014-11-18 2016-05-26 Sigma Labs, Inc. Multi-sensor quality inference and control for additive manufacturing processes
US10786865B2 (en) 2014-12-15 2020-09-29 Arcam Ab Method for additive manufacturing
EP3035130B1 (en) * 2014-12-19 2022-03-02 Omega SA Method for producing a decorated element of a timepiece or piece of jewellery, and element produced by the method
US10226817B2 (en) 2015-01-13 2019-03-12 Sigma Labs, Inc. Material qualification system and methodology
CN107428081B (en) 2015-01-13 2020-07-07 西格马实验室公司 Material identification system and method
US9721755B2 (en) 2015-01-21 2017-08-01 Arcam Ab Method and device for characterizing an electron beam
AU2016200443B2 (en) 2015-01-27 2020-09-10 K2M, Inc. Spinal implant
US10028841B2 (en) 2015-01-27 2018-07-24 K2M, Inc. Interbody spacer
US11014161B2 (en) 2015-04-21 2021-05-25 Arcam Ab Method for additive manufacturing
US9662840B1 (en) 2015-11-06 2017-05-30 Velo3D, Inc. Adept three-dimensional printing
US11478983B2 (en) 2015-06-19 2022-10-25 General Electric Company Additive manufacturing apparatus and method for large components
US10449606B2 (en) * 2015-06-19 2019-10-22 General Electric Company Additive manufacturing apparatus and method for large components
DE102015213103A1 (en) * 2015-07-13 2017-01-19 Eos Gmbh Electro Optical Systems Method and device for producing a three-dimensional object
DE102015011790A1 (en) * 2015-09-16 2017-03-16 Voxeljet Ag Device and method for producing three-dimensional molded parts
US10807187B2 (en) 2015-09-24 2020-10-20 Arcam Ab X-ray calibration standard object
US10207489B2 (en) 2015-09-30 2019-02-19 Sigma Labs, Inc. Systems and methods for additive manufacturing operations
US10583483B2 (en) 2015-10-15 2020-03-10 Arcam Ab Method and apparatus for producing a three-dimensional article
US10525531B2 (en) 2015-11-17 2020-01-07 Arcam Ab Additive manufacturing of three-dimensional articles
US10610930B2 (en) 2015-11-18 2020-04-07 Arcam Ab Additive manufacturing of three-dimensional articles
JP2019507236A (en) 2015-12-10 2019-03-14 ヴェロ・スリー・ディー・インコーポレイテッド 3D printing with improved performance
US20170239891A1 (en) 2016-02-18 2017-08-24 Velo3D, Inc. Accurate three-dimensional printing
US11247274B2 (en) 2016-03-11 2022-02-15 Arcam Ab Method and apparatus for forming a three-dimensional article
EP3228441A1 (en) 2016-04-05 2017-10-11 Siemens Aktiengesellschaft Control system and method for additive manufacturing
US10549348B2 (en) 2016-05-24 2020-02-04 Arcam Ab Method for additive manufacturing
US11325191B2 (en) 2016-05-24 2022-05-10 Arcam Ab Method for additive manufacturing
US10525547B2 (en) 2016-06-01 2020-01-07 Arcam Ab Additive manufacturing of three-dimensional articles
WO2018005439A1 (en) 2016-06-29 2018-01-04 Velo3D, Inc. Three-dimensional printing and three-dimensional printers
US11691343B2 (en) 2016-06-29 2023-07-04 Velo3D, Inc. Three-dimensional printing and three-dimensional printers
DE102016219968A1 (en) 2016-09-28 2018-03-29 Eos Gmbh Electro Optical Systems A method of determining a relative powder bed density in a device for generatively producing a three-dimensional object
US10792757B2 (en) 2016-10-25 2020-10-06 Arcam Ab Method and apparatus for additive manufacturing
WO2018128695A2 (en) 2016-11-07 2018-07-12 Velo3D, Inc. Gas flow in three-dimensional printing
US10987752B2 (en) 2016-12-21 2021-04-27 Arcam Ab Additive manufacturing of three-dimensional articles
US20180186082A1 (en) 2017-01-05 2018-07-05 Velo3D, Inc. Optics in three-dimensional printing
JP6958217B2 (en) * 2017-01-12 2021-11-02 株式会社リコー Manufacturing method of resin powder for three-dimensional modeling and three-dimensional modeling
US10357829B2 (en) 2017-03-02 2019-07-23 Velo3D, Inc. Three-dimensional printing of three-dimensional objects
US10730240B2 (en) 2017-03-09 2020-08-04 Applied Materials, Inc. Additive manufacturing with energy delivery system having rotating polygon
US20180281282A1 (en) 2017-03-28 2018-10-04 Velo3D, Inc. Material manipulation in three-dimensional printing
US11059123B2 (en) 2017-04-28 2021-07-13 Arcam Ab Additive manufacturing of three-dimensional articles
AU2018203667B2 (en) 2017-05-25 2022-09-29 Stryker European Operations Holdings Llc Fusion cage with integrated fixation and insertion features
US10940641B2 (en) 2017-05-26 2021-03-09 Applied Materials, Inc. Multi-light beam energy delivery with rotating polygon for additive manufacturing
US10981323B2 (en) 2017-05-26 2021-04-20 Applied Materials, Inc. Energy delivery with rotating polygon and multiple light beams on same path for additive manufacturing
US11292062B2 (en) 2017-05-30 2022-04-05 Arcam Ab Method and device for producing three-dimensional objects
US11065689B2 (en) 2017-06-23 2021-07-20 Applied Materials, Inc. Additive manufacturing with polygon and galvo mirror scanners
US11135773B2 (en) 2017-06-23 2021-10-05 Applied Materials, Inc. Additive manufacturing with multiple mirror scanners
US11006981B2 (en) 2017-07-07 2021-05-18 K2M, Inc. Surgical implant and methods of additive manufacturing
GB2564710A (en) * 2017-07-21 2019-01-23 Lpw Technology Ltd Measuring density of a powder bed and detecting a defect in an additively manufactured article
US11185926B2 (en) 2017-09-29 2021-11-30 Arcam Ab Method and apparatus for additive manufacturing
US11225016B2 (en) 2017-10-20 2022-01-18 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Additive manufacturing layers
US10529070B2 (en) 2017-11-10 2020-01-07 Arcam Ab Method and apparatus for detecting electron beam source filament wear
US11331855B2 (en) 2017-11-13 2022-05-17 Applied Materials, Inc. Additive manufacturing with dithering scan path
US11072117B2 (en) 2017-11-27 2021-07-27 Arcam Ab Platform device
US10821721B2 (en) 2017-11-27 2020-11-03 Arcam Ab Method for analysing a build layer
CN108115933A (en) * 2017-12-20 2018-06-05 北京卫星环境工程研究所 Particulate matter forming method based on light radiation fusion technology
US11517975B2 (en) 2017-12-22 2022-12-06 Arcam Ab Enhanced electron beam generation
US10272525B1 (en) 2017-12-27 2019-04-30 Velo3D, Inc. Three-dimensional printing systems and methods of their use
US10144176B1 (en) 2018-01-15 2018-12-04 Velo3D, Inc. Three-dimensional printing systems and methods of their use
US20190242865A1 (en) * 2018-02-02 2019-08-08 United Technologies Corporation Process equivalent powder reuse capsule for additive manufacturing
US11458682B2 (en) 2018-02-27 2022-10-04 Arcam Ab Compact build tank for an additive manufacturing apparatus
US11267051B2 (en) 2018-02-27 2022-03-08 Arcam Ab Build tank for an additive manufacturing apparatus
US11400519B2 (en) 2018-03-29 2022-08-02 Arcam Ab Method and device for distributing powder material
CN111936299B (en) * 2018-03-30 2023-03-24 Cmet公司 Screed, three-dimensional stack molding device, control method for three-dimensional stack molding device, and control program for three-dimensional stack molding device
WO2019217690A1 (en) 2018-05-09 2019-11-14 Applied Materials, Inc. Additive manufacturing with a polygon scanner
US11179888B2 (en) * 2019-01-25 2021-11-23 Delavan Inc. Recoaters with gas flow management
EP4003701A4 (en) 2019-07-26 2023-11-08 Velo3d Inc. Quality assurance in formation of three-dimensional objects
DE102019007480A1 (en) 2019-10-26 2021-04-29 Laempe Mössner Sinto Gmbh Arrangement and method for producing a layer of a particulate building material in a 3D printer
US11633799B2 (en) * 2020-10-01 2023-04-25 Hamilton Sundstrand Corporation Control assembly fabrication via brazing

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US653186A (en) 1898-12-31 1900-07-03 Clarence W Smith Circulating apparatus for rotary digesters, & c.
US4863538A (en) * 1986-10-17 1989-09-05 Board Of Regents, The University Of Texas System Method and apparatus for producing parts by selective sintering
WO1990003893A1 (en) * 1988-10-05 1990-04-19 Michael Feygin An improved apparatus and method for forming an integral object from laminations
US5626919A (en) * 1990-03-01 1997-05-06 E. I. Du Pont De Nemours And Company Solid imaging apparatus and method with coating station
US5385780A (en) * 1990-12-05 1995-01-31 The B. F. Goodrich Company Sinterable mass of polymer powder having resistance to caking and method of preparing the mass
US5304329A (en) 1992-11-23 1994-04-19 The B. F. Goodrich Company Method of recovering recyclable unsintered powder from the part bed of a selective laser-sintering machine
US5648450A (en) 1992-11-23 1997-07-15 Dtm Corporation Sinterable semi-crystalline powder and near-fully dense article formed therein
DE4319142A1 (en) * 1993-06-09 1994-12-15 Huels Chemische Werke Ag Process for the production of composite articles from polyamides and elastomers
DE4325573C2 (en) 1993-07-30 1998-09-03 Stephan Herrmann Process for the production of moldings by successive build-up of powder layers and device for its implementation
DE19514740C1 (en) * 1995-04-21 1996-04-11 Eos Electro Optical Syst Appts. for producing three-dimensional objects by laser sintering
US5817206A (en) * 1996-02-07 1998-10-06 Dtm Corporation Selective laser sintering of polymer powder of controlled particle size distribution
SE509088C2 (en) 1997-04-30 1998-12-07 Ralf Larsson Methods and apparatus for the production of volume bodies
FR2774931B1 (en) * 1998-02-19 2000-04-28 Arnaud Hory METHOD OF RAPID PROTOTYPING BY LASER POWDER SINTERING AND ASSOCIATED DEVICE
US6294644B1 (en) 1998-03-06 2001-09-25 Ube Industries, Ltd. Nylon 12, nylon composition, method for producing nylon 12, and tubular molded product using nylon 12
JP3551838B2 (en) * 1999-05-26 2004-08-11 松下電工株式会社 Manufacturing method of three-dimensional shaped object
DE19928245B4 (en) 1999-06-21 2006-02-09 Eos Gmbh Electro Optical Systems Device for supplying powder for a laser sintering device
DE19937260B4 (en) * 1999-08-06 2006-07-27 Eos Gmbh Electro Optical Systems Method and device for producing a three-dimensional object
WO2001038061A1 (en) * 1999-10-26 2001-05-31 University Of Southern California Process of making a three-dimensional object
FR2802128B1 (en) * 1999-12-10 2002-02-08 Ecole Nale Sup Artes Metiers DEVICE FOR DEPOSITING THIN LAYERS OF POWDER OR POWDER MATERIAL AND METHOD THEREOF
RU2217265C2 (en) 2000-01-28 2003-11-27 Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН Method for making three-dimensional articles of powder compositions
SG106041A1 (en) * 2000-03-21 2004-09-30 Nanyang Polytechnic Plastic components with improved surface appearance and method of making the same
DE10105504A1 (en) * 2001-02-07 2002-08-14 Eos Electro Optical Syst Powder treatment device for a device for producing a three-dimensional object, device for producing a three-dimensional object and method for producing a three-dimensional object
DE10117875C1 (en) * 2001-04-10 2003-01-30 Generis Gmbh Method, device for applying fluids and use of such a device
DE10216013B4 (en) * 2002-04-11 2006-12-28 Generis Gmbh Method and device for applying fluids
US7316748B2 (en) * 2002-04-24 2008-01-08 Wisconsin Alumni Research Foundation Apparatus and method of dispensing small-scale powders
EP1413594A2 (en) 2002-10-17 2004-04-28 Degussa AG Laser-sintering powder with better recycling properties, process for its preparation and use thereof.
DE10256097A1 (en) * 2002-12-02 2004-06-17 Eos Gmbh Electro Optical Systems Plastic powder for laser sintering
DE10300959C5 (en) 2003-01-14 2013-10-02 Cl Schutzrechtsverwaltungs Gmbh Coater device for a building device for producing molded parts from building material
DE10310385B4 (en) * 2003-03-07 2006-09-21 Daimlerchrysler Ag Method for the production of three-dimensional bodies by means of powder-based layer-building methods
FR2856614B1 (en) 2003-06-30 2006-08-11 Phenix Systems DEVICE FOR PRODUCING THIN LAYERS OF POWDER, PARTICULARLY AT HIGH TEMPERATURES, IN A PROCESS BASED ON THE ACTION OF A LASER ON THE MATERIAL
WO2005097475A1 (en) 2004-03-30 2005-10-20 Valspar Sourcing, Inc. Selective laser sintering process and polymers used therein
DE102004024440B4 (en) 2004-05-14 2020-06-25 Evonik Operations Gmbh Polymer powder with polyamide, use in a shaping process and molded body made from this polymer powder
DE102004047876A1 (en) * 2004-10-01 2006-04-06 Degussa Ag Powder with improved recycling properties, process for its preparation and use of the powder in a process for producing three-dimensional objects
DE102005002930A1 (en) * 2005-01-21 2006-07-27 Degussa Ag Polymer powder with polyamide, use in a molding process and molding, made from this polymer powder

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2481191C2 (en) * 2010-01-05 2013-05-10 Эос Гмбх Электро Оптикал Системз Device for generative creation of 3d object with isolated area of construction
US9744723B2 (en) 2010-01-05 2017-08-29 Eos Gmbh Electro Optical Systems Device of generatively manufacturing three-dimensional objects with insulated building field
RU2468920C2 (en) * 2010-12-16 2012-12-10 Государственное общеобразовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Method of layer-by-layer fabrication of reinforced 3d articles
RU2697470C2 (en) * 2014-08-20 2019-08-14 Этксе-Тар, С.А. Method and system for additive production using light beam
US10688561B2 (en) 2014-08-20 2020-06-23 Etxe-Tar, S.A. Method and system for additive manufacturing using a light beam
RU2706104C1 (en) * 2016-09-06 2019-11-13 СиСи3Ди ЭлЭлСи Systems and methods for controlling additive production
RU173439U1 (en) * 2017-01-19 2017-08-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный университет" Device for the manufacture of three-dimensional prototypes using polymer solutions

Also Published As

Publication number Publication date
EP2026952A1 (en) 2009-02-25
US8658078B2 (en) 2014-02-25
WO2007134688A1 (en) 2007-11-29
EP2026952B2 (en) 2015-09-23
US20110133367A1 (en) 2011-06-09
CN101351325A (en) 2009-01-21
DE102006023484A1 (en) 2007-11-22
CN101351325B (en) 2012-06-13
HK1124284A1 (en) 2009-07-10
US20140127339A1 (en) 2014-05-08
BRPI0702904A2 (en) 2011-03-15
JP4742148B2 (en) 2011-08-10
DE502007005213D1 (en) 2010-11-11
EP2026952B1 (en) 2010-09-29
US20090045553A1 (en) 2009-02-19
US8967990B2 (en) 2015-03-03
JP2009512579A (en) 2009-03-26
RU2008106928A (en) 2009-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2370367C1 (en) Method and device to produce 3d object from powder-like material in layer-by-layer procedure
Chatterjee et al. An experimental design approach to selective laser sintering of low carbon steel
RU2423203C2 (en) Method of sintering solid parts in laser layer-by-layer powder synthesis
US20190084227A1 (en) Method and Device for a Generative Manufacturing of a Three-Dimensional Object
JP2005533172A (en) Method for manufacturing a three-dimensional molded product in a laser material processing unit or an optical modeling unit
US20160279872A1 (en) Process for the Accelerated Production of Objects by Means of Generative Manufacturing
Rane et al. Rapid surface quality assessment of green 3D printed metal-binder parts
US10792907B2 (en) Methods and apparatus for thin-walled geometries for additive manufacturing
JP6839423B2 (en) Stereolithography slurry and method for manufacturing stereolithography using it
CN113508026B (en) Method and apparatus for build thickness control in additive manufacturing
US10675683B2 (en) Laminar vertical powder flow for additive manufacturing
Fernandes et al. Study of mixing process of low temperature co-fired ceramics photocurable suspension for digital light processing stereolithography
US7079915B2 (en) Method for rapid prototyping by using plane light as sources
US5985202A (en) Method for producing a laminated object and apparatus for producing the same
EP3437765A1 (en) Continuous additive manufacture of high pressure turbine
Aduba Jr et al. An investigation of build orientation on shrinkage in sintered bioceramic parts fabricated by VAT photopolymerization
Baumgartner et al. Comparison of dynamic mask‐and vector‐based ceramic stereolithography
CN117255722A (en) Method for monitoring and influencing additive layer manufacturing processes
Fateri Selective laser melting of glass powders
US20230042159A1 (en) Methods of manufacturing of molybdenum and molybdenum-based structures by electron beam additive manufacturing, particularly structures for nuclear components
EP3572212A1 (en) Apparatus and method for additively manufacturing three-dimensional objects
WO2023250483A1 (en) Scan strategy and post-processing for power bed fusion of uhmwpe
Bidare et al. An open-architecture metal powder bed fusion system
Foivos Development of a powder management mechanism for an SLS/SLM machine
US20190118261A1 (en) Datum structure for additively manufactured object removal from build platform